Las evidencias de vida extraterrestre podrían venir de estrellas moribundas

Incluso las estrellas moribundas podrían albergar planetas con vida. Y si la vida existe, podríamos ser capaces de detectarla durante la próxima década.

Este resultado alentador proviene de un nuevo estudio teórico de planetas similares a la Tierra orbitando estrellas enanas blancas. Los investigadores encontraron que se podría detectar oxígeno en la atmósfera de un planeta en una enana blanca mucho más fácil que en un planeta similar a la Tierra orbitando una estrella similar al Sol.

“En la búsqueda de firmas biológicas extraterrestres, las primeras estrellas que estudiáramos debieran ser enanas blancas”, dijo Avi Loeb, teórico en el Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica (CfA) y director del Instituto de Teoría y Computación.

Cuando una estrella como el Sol muere, se hincha fuera de sus capas externas, dejando atrás un núcleo caliente llamado enana blanca. Una enana blanca típica es aproximadamente del tamaño de la Tierra. Poco a poco se enfría y se desvanece con el tiempo, pero puede retener el calor suficiente para calentar un mundo cercano  miles de millones de años.

Dado que una enana blanca es mucho más pequeña y más débil que el Sol, un planeta tendría que estar mucho más cerca para ser habitable y tener agua líquida en su superficie. Un planeta habitable daría la vuelta de la enana blanca, una vez cada 10 horas a una distancia de cerca de un millón de kilómetros.

Antes de que una estrella se convierte en una enana blanca que se hincha transformándose en una gigante roja, engullendo y destruyendo los planetas cercanos. Por lo tanto, un planeta tendría que llegar a la zona habitable de la estrella antes de que se convirtiera en una enana blanca. Un planeta podría formarse a partir de restos de polvo y gas (por lo que sería un mundo de segunda generación), o migrar hacia el interior desde una distancia mayor.

Si existen planetas en las zonas habitables de estrellas enanas blancas, habría que encontrarlos antes de que pudiéramos estudiarlos. La abundancia de elementos pesados ​​en la superficie de las enanas blancas sugiere que una fracción significativa de ellas tienen planetas rocosos. Loeb y su colega Dan Maoz,  de la Tel Aviv University, estiman que en un estudio de las enanas blancas más cercanas, en 500 de ellas podrían detectarse una o más tierras habitables.

El mejor método para encontrar planetas es el método de tránsito -buscando una estrella que se oscurece a medida que un planeta en órbita se cruza por delante de él. Dado que una enana blanca es aproximadamente del mismo tamaño que la Tierra, un planeta del tamaño de la Tierra podría bloquear una gran parte de su luz y crear una señal obvia.

Más importante aún, sólo podemos estudiar las atmósferas de los planetas en tránsito. Cuando la luz de la enana blanca brilla a través del anillo que rodea el disco del planeta, la atmósfera absorbe parte de la luz estelar. Esto deja huellas químicas que muestran si el aire contiene vapor de agua, o incluso señales de vida, como el oxígeno.

Los astrónomos están especialmente interesados ​​en la búsqueda de oxígeno debido a que el oxígeno en la atmósfera de la Tierra se repone continuamente, a través de la fotosíntesis, por la vida vegetal. Si la vida cesará en la Tierra, la atmósfera se quedaría rápidamente desprovista de oxígeno, que se disolvería en océanos y oxidaría la superficie. Así, la presencia de grandes cantidades de oxígeno en la atmósfera de un planeta lejano sería una señal de la posible presencia de vida allí.

El James Webb Space Telescope (JWST), de la NASA, cuyo lanzamiento está previsto para finales de esta década, se dedicará a oler los gases de estos mundos alienígenas. Loeb y Maoz crearon un espectro sintético, replicando lo que el JWST vería si examinara un planeta habitable orbitando una enana blanca. Descubrieron que tanto oxígeno como vapor de agua sería detectable con sólo unas pocas horas de tiempo de observación total.

“El JWST ofrece la mejor esperanza de encontrar un planeta habitado en un futuro cercano”, dijo Maoz.

Investigaciones recientes realizadas por astrónomos del CfA  Courtney Dressing y David Charbonneau mostraron que el planeta más cercano habitable está probable orbitando una estrella enana roja (una fría y de baja masa estrella sometidas a fusión nuclear). Dado que una enana roja, aunque es más pequeña y débil que el Sol, es mucho más grande y brillante que una enana blanca, su resplandor ahogaría la débil señal de la atmósfera de un planeta en su órbita. El JWST tendrá que observar cientos de horas de tránsitos para tener alguna esperanza de analizar la composición de la atmósfera.

“Aunque el planeta más cercano habitable podría orbitar una estrella enana roja, la más cercana que fácilmente puede llegar a ser portador de vida podría orbitar alrededor de una enana blanca”, dijo Loeb.

Enlace original: Future Evidence for Extraterrestrial Life Might Come from Dying Stars